高考物理一轮复习 课时跟踪检测（十）牛顿运动定律的综合应用（卷Ⅰ）（普通班）.doc

课时跟踪检测（十） 牛顿运动定律的综合应用 （卷）a级基础小题练熟练快1(2018温州模拟)如图所示为浙江卫视“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动。当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10 m的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4 s。在战车的运动过程中，下列说法正确的是()a导师始终处于失重状态b战车所受外力始终不变c战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动d根据题中信息可以估算导师运动的平均速度解析：选d由题意可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，加速过程中有沿斜面向下的加速度，战车处于失重状态，战车减速向下运动时又处于超重状态，故a错误；战车所受外力先沿斜面向下，后又沿斜面向上，b、c错误；由可得战车运动的平均速度2.5 m/s，所以选项d正确。2.(2018淮北一模)如图，物块a和b的质量分别为4m和m，开始a、b均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力f6mg作用下，动滑轮竖直向上加速运动。已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块a和b的加速度分别为()aaag，ab5gbaaabgcaag，ab3g daa0，ab2g解析：选d对滑轮分析：f2tma，又m0，所以t3mg，对a分析：由于t4mg故a静止，aa0对b：ab2g，故d正确。3.(2018德阳一诊)某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力，在0至t3时间段内，弹簧测力计的示数f随时间t变化如图所示，以竖直向上为正方向，则下列关于物体运动的vt图、pt图(p为物体重力的功率大小)及at图可能正确的是()解析：选c由于该题没有告诉弹簧的拉力与重力大小之间的关系，可以依题意，分三种情况讨论：(1)若f1mg，则0t1时间内电梯静止或做匀速直线运动，即速度等于0或速度保持不变，加速度等于0。四个图线没有是可能的。(2)若f2mg，则f1mg，在0t1时间内电梯受到的合外力的方向向下，加速度的方向向下，为负值，所以d是不可能的；则物体0t1时间内可能向下做加速运动，速度为负，或向上做减速运动，故a、b是不可能的；而t1t2时间内受到的合外力等于0，物体做匀速直线运动，物体的速度不变，又由pmgv，可知t1t2时间内重力的功率不变，故c是错误的。(3)若f3mg，则f1mg，f2mg，在0t2时间内电梯受到的合外力的方向都是向下，加速度的方向向下，故a、b、d是不可能的；f3mg，可知在0t1时间内向下的加速度大于t1t2时间内向下的加速度，而t2t3时间内物体做匀速直线运动，所以速度图像如图，速度的方向向下，重力的方向也向下，由pmgv可知，图c可能是重力的功率随时间变化的图线，故c是正确的。由以上的分析，可知只有c选项是可能的，a、b、d都是不可能的。4.多选将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的v t图像如图所示，g取10 m/s2。下列说法中正确的是()a小球所受重力和阻力之比为51b小球上升过程与下落过程所用时间之比为23c小球落回到抛出点时的速度大小为8 m/sd小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态解析：选ac上升过程中mgffma1，由题图可知a112 m/s2，解得ff2 n，小球所受重力和阻力之比为51，选项a正确；下落过程中mgffma2，可得a28 m/s2，根据hat2可得 ，选项b错误；根据va2t2，t2 s，可得v8 m/s，选项c正确；小球下落过程中，加速度方向竖直向下，小球处于失重状态，选项d错误。5多选(2018哈尔滨三中模拟)如图所示，光滑水平面上放置着四个相同的木块，其中木块b与c之间用一轻弹簧相连，轻弹簧始终在弹性限度内。现用水平拉力f拉b木块，使四个木块以相同的加速度一起加速运动，则以下说法正确的是()a一起加速过程中，c木块受到四个力的作用b一起加速过程中，d木块受到的静摩擦力大小为c一起加速过程中，a、d木块所受摩擦力大小和方向相同d当f撤去瞬间，a、d木块所受静摩擦力的大小和方向都不变解析：选bc在水平拉力f的作用下，四个木块以相同的加速度一起加速运动，则由牛顿第二定律可知，对整体有f4ma，对a、d木块有fafdma，解得a、d木块所受摩擦力大小fafd，方向均水平向右，故b、c正确；一起加速过程中，c木块受到重力、d木块对其的压力和静摩擦力、地面对其的支持力及弹簧对其的弹力，共五个力的作用，故a错误；当f撤去瞬间，d木块所受静摩擦力的大小和方向均不变，而a木块所受静摩擦力的大小不变但反向，故d错误。6.如图所示，在倾角为的固定斜面上有两个靠在一起的物体a、b，两物体与斜面间的动摩擦因数相同，用平行于斜面的恒力f向上推物体a，使两物体沿斜面向上做匀加速运动，且b对a的压力平行于斜面，则下列说法中正确的是()a只减小a的质量，b对a的压力大小不变b只减小b的质量，b对a的压力大小会增大c只减小斜面的倾角，b对a的压力大小不变d只减小两物体与斜面间的动摩擦因数，b对a的压力会增大解析：选c将a、b看成一个整体，整体在沿斜面方向上受到沿斜面向下的重力的分力，沿斜面向下的滑动摩擦力，沿斜面向上的推力，根据牛顿第二定律可得agsin gcos ，对b分析可得nmbgsin mbgcos mba，解得n，由牛顿第三定律可知，b对a的压力n，若只减小a的质量，压力变大，若只减小b的质量，压力变小，a、b错误；a、b之间的压力与斜面的倾角、与斜面间的动摩擦因数无关，c正确，d错误。b级中档题目练通抓牢7.(2018第三次全国大联考)如图所示，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上施加一水平向右的拉力f1，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为x1，若沿弹簧轴线方向在质量为m的小球上施加一水平向左的拉力f2，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为x2，已知x12x2，则有()af1f2bf14f2cf14f2 df12f2解析：选b沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上施加一水平向右的拉力f1，对整体分析，整体的加速度a，隔离对质量为m的小球分析，根据牛顿第二定律得，f弹makx1；同理，沿弹簧轴线方向在质量为m的小球上施加一水平向左的拉力f2，a，隔离对质量为2m的小球分析，根据牛顿第二定律得：f弹2makx2，由于x12x2，联立可得：f14f2，故b正确，a、c、d错误。8多选(2018盘锦模拟)如图所示，质量均为m的a、b两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为，物块间用一水平轻绳相连，绳中无拉力。现用水平力f向右拉物块a，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g。下列说法中正确的是()a当0fmg时，绳中拉力为0b当mgf2mg时，绳中拉力为fmgc当f2mg时，绳中拉力为d无论f多大，绳中拉力都不可能等于解析：选abc当0fmg时，a受到拉力与静摩擦力的作用，二者平衡，绳中拉力为0，故a正确；当mgf2mg时，整体受到拉力与摩擦力的作用，二者平衡，所以整体处于静止状态，此时a受到的静摩擦力达到最大即mg，所以绳中拉力为fmg，故b正确；当f2mg时，对整体：a，对b：a，联立解得绳中拉力为f，故c正确；由以上的分析可知，当mgf2mg时绳中拉力为fmg，绳中拉力可能等于f，故d错误。9.(2018黄冈质检)如图所示，bc 为固定在小车上的水平横杆，物块 m 串在杆上， 靠摩擦力保持相对杆静止，m 又通过轻细线悬吊着一个小球 m, 此时小车正以大小为 a 的加速度向右做匀加速运动，而 m、m 均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为 。小车的加速度逐渐增加， m 始终和小车保持相对静止，当加速度增加到 2a 时()a横杆对m的摩擦力增加到原来的2倍b横杆对m的弹力增加到原来的2倍 c细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍d细线的拉力增加到原来的2倍解析：选a对小球和物块组成的整体，分析受力如图甲所示，根据牛顿第二定律得，水平方向：ff(mm)a，竖直方向：fn(mm)g，则当加速度增加到2a时，横杆对m的摩擦力ff增加到原来的2倍，横杆对m的弹力等于两个物体的总重力，保持不变，故a正确，b错误；以小球为研究对象，分析受力情况如图乙所示，由牛顿第二定律得mgtan ma，解得tan ，当a增加到两倍时，tan 变为两倍，但不是原来的两倍。细线的拉力ft，可见，a变为两倍，ft不是原来的两倍，故c、d错误。10多选(2015全国卷)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩p和q间的拉力大小为f；当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时，p和q间的拉力大小仍为f。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为()a8b10c15 d18解析：选bc设该列车厢与p相连的部分为p部分，与q相连的部分为q部分。设该列车厢有n节，q部分为n1节，每节车厢质量为m，当加速度为a时，对q有fn1ma；当加速度为a时，对p有f(nn1)ma，联立得2n5n1。当n12，n14，n16时，n5，n10，n15，由题中选项得该列车厢节数可能为10或15，选项b、c正确。11(2018潮州朝安区高三模拟)粗糙的地面上放着一个质量m1.5 kg 的斜面体，斜面部分光滑，底面与地面间的动摩擦因数0.2，倾角37，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量 m0.5 kg的小球，弹簧的劲度系数k200 n/m，现给斜面体施加一水平向右的恒力f，使整体向右以加速度a1 m/s2做匀加速运动。已知sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2。(1)求f的大小；(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小。解析：(1)整体以加速度a匀加速向右运动，根据牛顿第二定律：f(mm)g(mm)a，解得f6 n。(2)设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为fn对小球受力分析：在水平方向：kxcos fnsin ma在竖直方向：kxsin fncos mg解得：x0.017 mfn3.7 n。答案：(1)6 n(2)0.017 m3.7 n12(2018合肥模拟)如图所示，一长l2 m、质量m4 kg的薄木板(厚度不计)静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘l5 m，木板的正中央放有一质量为m1 kg的小物块(可视为质点)。已知木板与地面、物块与木板间动摩擦因数均为10.4，现对木板施加一水平向右的恒力f，其大小为48 n，g取10 m/s2，试求：(1)f作用了1.2 s时，木板的右端离平台边缘的距离；(2)要使小物块最终不能从平台上滑出去，则物块与平台间的动摩擦因数2应满足的条件。解析：(1)假设开始时物块与木板会相对滑动，由牛顿第二定律，对木板有：f1(mm)g1mgma1；解得：a16 m/s2。对物块有：1mgma2；解得：a24 m/s2。因为a2a1，故假设成立。设f作用t秒后，小物块恰好从木板左端滑离，则有：a1t2a2t2代入数据解得：t1 s在此过程中，木板的位移为：x1a1t2612 m3 m，末速度为：v1a1t61 m/s6 m/s。物块的位移为：x2a2t2412 m2 m，末速度为：v2a2t41 m/s4